Jak často přemýšlíte o tom, jak by se náš svět dnes uspořádal, kdyby se výsledek některých klíčových historických událostí lišil? Jaká by byla naše planeta, kdyby například dinosauři nevyhynuli? Naše každá akce a rozhodnutí se automaticky stává součástí minulosti. Ve skutečnosti neexistuje nic skutečného: vše, co děláme v daném okamžiku, nelze změnit, je to zaznamenáno v paměti vesmíru. Existuje však teorie, podle níž existuje mnoho vesmírů, v nichž žijeme zcela odlišný život: každá z našich akcí je spojena s určitou volbou a při této volbě v našem vesmíru paralelně činí „druhé já“opačné rozhodnutí. Jak vědecky odůvodněná je taková teorie? Proč se k tomu vědci uchýlili? Zkusme to zjistit v našem článku.
Mnohonárodnostní pojetí vesmíru
Poprvé byla teorie pravděpodobného souboru světů zmíněna americkým fyzikem Hughem Everettem. Odpověděl na jedno z hlavních kvantových tajemství fyziky. Předtím, než přistoupíme přímo k teorii Hugha Everetta, je nutné zjistit, co je to tajemství kvantových částic, které pronásleduje fyziky po celém světě více než tucet let.
Představme si obyčejný elektron. Ukázalo se, že jako kvantový objekt může být na dvou místech současně. Tato vlastnost se nazývá superpozice dvou států. Ale magie tam nekončí. Jakmile chceme nějakým způsobem konkretizovat polohu elektronu, zkuste jej například srazit jiným elektronem, z kvantového se stane běžným. Jak je to možné: elektron byl v obou bodech A a B a najednou skočil na B v určitém okamžiku?
Hugh Everett nabídl svou vlastní interpretaci tohoto kvantového hádanky. Podle jeho teorie mnoho světů elektron nadále existuje ve dvou státech současně. Je to všechno o samotném pozorovateli: nyní se promění v kvantový objekt a je rozdělen do dvou stavů. V jedné z nich vidí elektron v bodě A, ve druhé - v B. Existují dvě paralelní reality a ve které z nich bude pozorovatel neznámý. Rozdělení na realitu není omezeno na číslo dvě: jejich větvení závisí pouze na změnách událostí. Všechny tyto skutečnosti však existují nezávisle na sobě. My, jako pozorovatelé, se ocitneme v jednom, ze kterého je nemožné opustit, a také se přejít k paralelnímu.
Z pohledu tohoto konceptu lze experimentovat s nejvíce vědeckou kočkou v historii fyziky, Schrödingerovou kočkou, snadno vysvětlit. Podle mnohočetné interpretace kvantové mechaniky je nešťastná kočka v ocelové komoře živá i mrtvá. Když otevřeme tuto komnatu, zdá se, že jsme se spojili s kočkou a vytvořili dva státy - živé a mrtvé, které se neprotínají. Vznikají dva různé vesmíry: v jednom pozorovatel s mrtvou kočkou, v druhém - s živým.
Propagační video:
Ihned je třeba poznamenat, že koncept mnoha světů neznamená přítomnost mnoha vesmírů: je jeden, jednoduše vícevrstvý a každý objekt v něm může být v různých státech. Tento koncept nelze považovat za experimentálně ověřenou teorii. Zatím je to jen matematický popis kvantové hádanky.
Hugh Everettovu teorii podporuje fyzik Howard Wiseman, profesor na australské Griffith University, Dr. Michael Hall Centra pro kvantovou dynamiku na Griffith University a Dr. Dirk-André Deckert z Kalifornské univerzity. Podle jejich názoru paralelní světy skutečně existují a jsou vybaveny různými charakteristikami. Jakékoli kvantové hádanky a zákonitosti jsou důsledkem „odporu“sousedních světů od sebe navzájem. Tyto kvantové jevy vznikají tak, že každý svět není jako jiný.
Koncept paralelních vesmírů a teorie strun
Ze školních hodin si dobře pamatujeme, že ve fyzice existují dvě hlavní teorie: obecná relativita a kvantová teorie pole. První vysvětluje fyzikální procesy v makrokosmu, druhý - v mikro. Pokud budou obě tyto teorie použity ve stejném měřítku, budou si vzájemně odporovat. Zdá se logické, že by měla existovat obecná teorie použitelná na všechny vzdálenosti a měřítka. Fyzici proto předložili teorii strun.
Skutečností je, že ve velmi malém měřítku dochází k určitým vibracím, které jsou podobné vibracím z obyčejného řetězce. Tyto řetězce jsou nabity energií. "Řetězce" nejsou řetězce v doslovném smyslu. Toto je abstrakce, která vysvětluje interakci částic, fyzických konstant, jejich charakteristik. V sedmdesátých letech, kdy se teorie zrodila, vědci věřili, že by se stalo univerzálním, kdybychom popsali celý náš svět. Ukázalo se však, že tato teorie funguje pouze v 10-dimenzionálním prostoru (a žijeme ve 4-dimenzionálním prostoru). Dalších šest dimenzí vesmíru se jednoduše zhroutí. Ale jak se ukázalo, neskladou se jednoduchým způsobem.
Stejně jako u konceptu mnoha světů je i teorie strun experimentálně obtížná. Navíc je matematický aparát teorie tak obtížný, že pro každou novou myšlenku je třeba hledat matematické vysvětlení doslova od nuly.
Hypotéza matematického vesmíru
Kosmolog, profesor technologického institutu Massachusetts Max Tegmark v roce 1998 předložil svou „teorii všeho“a nazval ji hypotézou o matematickém vesmíru. Svým způsobem vyřešil problém existence velkého počtu fyzikálních zákonů. Podle jeho názoru odpovídá každý soubor těchto zákonů, které jsou z hlediska matematiky shodné, nezávislému vesmíru. Univerzálností teorie je, že ji lze použít k vysvětlení všech různých fyzikálních zákonů a hodnot fyzikálních konstant.
Tegmark navrhl rozdělit všechny světy do čtyř skupin podle své koncepce. První zahrnuje světy, které jsou za naším kosmickým horizontem, tzv. Extrametagalaktické objekty. Druhá skupina zahrnuje světy s jinými fyzickými konstantami, které se liší od konstant našeho vesmíru. Ve třetí, světy, které se objevují jako výsledek interpretace zákonů kvantové mechaniky. Čtvrtá skupina je určitá sada všech vesmírů, ve kterých se projevují určité matematické struktury.
Jak vědec poznamenává, náš vesmír není jediný, protože prostor je neomezený. Náš svět, v němž žijeme, je omezen vesmírem, světlo, ze kterého nás dosáhlo 13,8 miliard let po Velkém třesku. Budeme se moci spolehlivě učit o jiných vesmírech nejméně za další miliardu let, dokud se k nim nedostane světlo z nich.
Stephen Hawking: černé díry - cesta do jiného vesmíru
Stephen Hawking je také zastáncem teorie více vesmírů. Jeden z nejznámějších vědců naší doby v roce 1988 poprvé představil svou esej „Black Holes and Young Universes“. Výzkumník navrhuje, že černé díry jsou cestou k alternativním světům.
Díky Stephenu Hawkingovi víme, že černé díry mají tendenci ztrácet energii a vypařovat se, což uvolňuje Hawkingovo záření, které získalo jméno samotného výzkumníka. Než tento objev objevil velký vědec, vědecká komunita věřila, že cokoli, co se nějak dostane do černé díry, zmizí. Hawkingova teorie tento předpoklad vyvrací. Podle fyzika z něj hypoteticky každá věc, objekt, objekt, který spadne do černé díry, letí z něj a padá do jiného vesmíru. Taková cesta je však jednosměrná: neexistuje způsob, jak se vrátit.
Z toho všeho vyplývá, že není pravděpodobné, že průchod černou dírou bude populárním a spolehlivým způsobem cestování vesmírem. Nejprve se tam musíte dostat navigací imaginárního času a nezajímat se, že váš příběh v reálném čase bohužel končí. Za druhé, opravdu jste si nemohli vybrat cíl. Je to jako létat na nějaké letecké společnosti, která se vám dostala do hlavy, - píše výzkumník.
Paralelní vesmíry a Occamova břitva
Jak vidíme, je stále nemožné dokázat teorii více vesmírů s plnou důvěrou. Odpůrci teorie se domnívají, že nemáme právo mluvit o nekonečné sadě vesmírů, pouze proto, že nemůžeme vysvětlit postuláty kvantové mechaniky. Tento přístup je v rozporu s filozofickým principem Williama Ockhama: „Neměli byste zbytečně znásobovat věci.“Navrhovatelé teorie prohlašují: je mnohem snazší předpokládat existenci mnoha vesmírů než existenci jednoho ideálu.
Čí uvažování (příznivci nebo odpůrci teorie multiverse) je přesvědčivější - rozhodnete se. Kdo ví, možná budete tím, kdo bude schopen vyřešit kvantovou hádanku fyziky a navrhnout novou univerzální „teorii všeho“.